Linux内核启动分析(二)——start_kernel

在前一篇对head.S的分析中,我们知道内核启动的第一阶段的是处理u-boot传进来的机器id,由此来判断内核是否支持这个CPU以及该单板。而head.S最后跳到start_kernel这函数中作进一步的处理。分析如下:

一、start_kernel<Linux>Linux内核启动分析(二)——start_kernel_第1张图片

在start_kernel这个函数中首先进行一系列的初始化,咱们就先不去具体分析每一个初始化函数,主要看最后两行的的setup_arch和 setupc_command_line这两个函数。在前面分析中,我们知道head.S利用u-boot传入的机器ID来判断内核和开发板的关系,而u-boot同时还传入了另外一些参数。在start_kernel,正是利用最后两行的两个函数来处理其他传入的参数。

二、setup_arch

<Linux>Linux内核启动分析(二)——start_kernel_第2张图片

我们跟踪setup_arch这个函数,在783行的这个判断不就是前面分析的u-boot启动内核的时候thekernel传入的第二个参数吗?定义如下:

theKernel (0, bd->bi_arch_number, bd->bi_boot_params);而接下来对每个tag的解析,(若有兴趣,请参考原文:http://blog.csdn.net/stephen_lu_fahai/article/details/70146059)正是在那篇博文中列的图:

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也就是setup_arch这个函数对这些传入的参数做解析并且保存(我还没去看具体是如何实现的,它是调用parse_tags这个函数进行解析的)。

三、setup_command_line

需要注意的是,在811行,parse_comline函数是单独处理的,对应上图“一个字符串”区域。之所以会单独处理命令行,是因为命令行很重要。我们看到它有两个参数cmdline_p, 以及from;而from的定义为:char *from = default_command_line;,也就是说,如果有命令传入,就解析传入的命令,如果没有,就使用默认的命令。我们进入看一下:

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这个函数要做的事情把命令保存到command_line这个数组,以便以后使用。

四、挂接根文件系统

我们在前面一片博文就说过,启动内核的目的是为了执行应用程序,而要执行应用程序就得先挂接到根文件系统。下面是其流程:

start_kernel进行一系列的初始化和对u-boot传入的参数和命令进行处理之后,在最后会跳到rest_init();这个函数。我们来看一下这个函数要做什么事情

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431行,创建一个内核线程,我们姑且可以看做是调用kernel_init这个函数,继续跟踪kernel_init:

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继续跟踪prepare_namespace:

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到这来我们发现,调用mout_root挂接到根文件系统。

小结一下挂接到根文件系统的调用流程:

start_kernel—>rest_init—>prepare_namespace—>mout_root

四、执行用户程序

那么挂接到根文件系统之后要做什么事情?接着往下:

kernel_init函数最后要执行的是init_post这个函数:

<Linux>Linux内核启动分析(二)——start_kernel_第8张图片

我们进去看一下:

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756行,打开dev\console目录

779~782执行用户程序。

最后总结一下内核的启动流程吧:(缩进表示调用关系)

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